[发明专利]一种电化学脱嵌法提锂系统

说明书

本发明提供了一种电化学脱嵌法提锂系统，涉及锂资源提取技术领域，以解决大规模工业生产的问题，优化实现电化学脱嵌法提锂工艺，更好地实现锂离子的富集分离，为后续工艺的进一步浓缩和净化打下良好的基础。该系统包括脱嵌槽、待提锂溶液容置部、富锂溶液容置部，待提锂溶液容置部与脱嵌槽之间设置第一循环系统，包括第一进液系统、第一出液系统和第一泄放系统；富锂溶液容置部与脱嵌槽之间设置第二循环系统，包括第二进液系统和第二出液系统和第二泄放系统；脱嵌槽上设置进液口和出液口，进液口连接进液管路，出液口连接出液管路。本发明用于通过设置合理的控制装置及管道布置实现富锂液和待提锂溶液在换向时交叉混合液量最少，实现高效生产。

技术领域

本发明涉及锂资源提取技术领域，尤其是涉及一种电化学脱嵌法提锂系统。

背景技术

随着不可再生能源的消耗，新能源的开发利用是一种必然的趋势。新能源汽车作为新能源开发利用的典型代表，在近几年得到了迅速发展，并将最终超越传统燃油汽车的市场份额，逐步完成对燃油车的替代。锂作为新能源汽车动力的系统必不可少的能源金属，其市场需求也将急剧增长，锂资源的高效、清洁、低成本开采对新能源汽车产业的可持续发展至关重要。

锂资源主要以矿石和卤水形式存在于自然界中，其中，大部分锂资源赋存于卤水尤其是盐湖卤水中，其储量占锂资源总储量的80％以上。随着优质锂矿石资源的开采，能满足当下工艺的高品位矿石越来越少，且矿石提锂的成本也偏高。相比于矿石提锂，卤水中的锂资源储量丰富，且锂以离子形式存在，提锂成本具有天然的优势。

卤水中除了锂之外，通常还含有钠、钾、镁、钙等共生阳离子，Mg2+与Li+处于元素周期表的对角线位置，由对角线规则可知其化学性质非常相似，难以进行高效分离，从而严重制约了卤水中锂资源的开发利用，从高镁锂比卤水中提取锂已经成为了一个世界性难题。

目前采用沉淀法、碳化法、煅烧法、溶剂萃取法、吸附法等技术来提取卤水中的锂资源，但这些方法大多工艺复杂，或存在污染问题，或生产成本高或对卤水性质有要求。

针对高镁锂比盐湖卤水难以经济、高效、清洁提取的难题，CN 102382984A提出了”电化学脱嵌法提锂”新技术，即利用水溶液锂电池的工作原理，以对锂离子具有“记忆效应”的脱锂的电池正极材料为电极材料，盐湖卤水为阴极电解液，不含镁的支持电解质为阳极电解液，从而组成的一个电化学脱嵌体系，实现提锂，此种方法，我们称之为电化学脱嵌法。为了解决工业生产的问题，需要提出了一种槽体配套的阀门、回路管道布置方法，优化实现电化学脱嵌法提锂工艺，实现锂离子的富集分离，为后续工艺的进一步浓缩和净化打下良好的基础。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种电化学脱嵌法盐湖提锂用脱嵌槽槽体配套的阀门及管道布置的方法，本发明的结构安装简单，液体排放干净且迅速，同时结合增加了洗水工序，高效地实现锂离子的分离富集。

本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种电化学脱嵌法提锂系统，包括脱嵌槽、待提锂溶液容置部、富锂溶液容置部，其中：

所述待提锂溶液容置部与所述脱嵌槽之间设置第一循环系统，所述第一循环系统包括第一进液系统、第一出液系统以及第一泄放系统；

所述富锂溶液容置部与所述脱嵌槽之间设置第二循环系统，所述第二循环系统包括第二进液系统、第二出液系统以及第二泄放系统；

所述脱嵌槽上设置进液口和出液口，其中，所述进液口连接进液管路，所述出液口连接出液管路。

进一步地，所述进液管路设置为至少两个，分别为第一进液管路和第二进液管路，所述出液管路设置为至少两个，分别为第一出液管路和第二出液管路；